目錄第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研1第二部分設(shè)計(jì)說明3第三部分設(shè)計(jì)成果5第四部分結(jié)束語(yǔ)9第五部分致謝10第六部分參考文獻(xiàn)11第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)物品稱重是市場(chǎng)交易中很基本的活動(dòng)，是商業(yè)領(lǐng)域最基本的衡具。目前商業(yè)電子計(jì)價(jià)稱應(yīng)用很多普遍，和傳統(tǒng)秤相比較，電子秤利用新型傳感器、高精度AD轉(zhuǎn)換器件、單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，具有精度高、功能強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣，可以應(yīng)用于商場(chǎng)、超市、家庭等場(chǎng)所等特點(diǎn)，要求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)稱重、計(jì)算價(jià)格等主控功能電子稱。1.2主要內(nèi)容電子秤采用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)一體化的電子稱量裝置，設(shè)計(jì)要求如下：全稱量在30Kg以下的電子秤;精確度：普通秤1/100≤精密度<1/1000粗衡器1.2.設(shè)計(jì)的思路、方法等1.2.1設(shè)計(jì)思路利用壓力傳感器采集因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號(hào)，然后再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后把數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)過相應(yīng)的處理后，得出當(dāng)前所稱物品的重量及總額，然后再顯示出來。1.2.2設(shè)計(jì)方法對(duì)稱重的基本原理以及各軟件、仿真模塊做了認(rèn)真的分析、研究。根據(jù)性能成本考慮，在以下幾方面做了仔細(xì)的分析研究，主要有：系統(tǒng)模塊的劃分、A/D精度的考慮、單片機(jī)與外圍模塊的接口電路以及電子秤應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)等1.3.與本課題相關(guān)的資料《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》《C程序設(shè)計(jì)》《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》《微機(jī)原理及接口技術(shù)》《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等；1.4.調(diào)研的目的和總結(jié)1.4.1調(diào)研的目的傳統(tǒng)的機(jī)械秤有很多缺點(diǎn)，比如精度不高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易老化，成本高等。隨著社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)秤的要求的越來越高，尤其是人體秤、廚房秤等各類便攜式小型秤。電子秤與傳統(tǒng)的機(jī)械秤相比有許多優(yōu)越性，它用壓力傳感器取代機(jī)械秤的彈簧大大減小了秤的體積和制造難度，以LCD或LED顯示屏取代傳統(tǒng)的刻度盤使外形更加美觀，由于內(nèi)部集成了單片機(jī)以及軟件系統(tǒng)，電子秤還擁有傳統(tǒng)機(jī)械秤無法比擬的智能性。他可以完成過載報(bào)警，總價(jià)計(jì)算等眾多功能。1.4.2調(diào)研的總結(jié)電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國(guó)家法定計(jì)量器具，是國(guó)計(jì)民生、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。電子秤的應(yīng)用領(lǐng)域主要分為工業(yè)計(jì)量和民用消費(fèi)類。在工業(yè)計(jì)量應(yīng)用領(lǐng)域有電子天平，珠寶秤，市場(chǎng)計(jì)價(jià)秤等；而民用秤主要有廚房秤，人體秤，便攜式口袋秤等。工業(yè)計(jì)量應(yīng)用對(duì)精度要求較高，而民用消費(fèi)類的應(yīng)用對(duì)精度的要求不高，但對(duì)秤的外觀，智能性，便攜性卻有很高的要求。

第二部分設(shè)計(jì)說明2.1理論分析稱量重量通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力，電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系(一般成正比關(guān)系)的電信號(hào)。此信號(hào)再由模/數(shù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號(hào)再送到微處器的CPU處理，CPU不斷掃描鍵盤和各種功能開關(guān)，根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器需要顯示時(shí)，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示。一般信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換以及信號(hào)各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。稱重傳感器即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電信號(hào)或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號(hào)所用的一種輔助手段。按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等）和應(yīng)變傳感器（電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。在數(shù)字式的測(cè)量電路中通常包括運(yùn)算、變換、計(jì)數(shù)、寄存、控制和驅(qū)動(dòng)顯示等環(huán)節(jié)。2.2設(shè)計(jì)方案2.2.1．構(gòu)思此系統(tǒng)由一塊AT89C51單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、4*4矩陣鍵盤、LM4229液晶顯示器、蜂鳴器、A/D0832轉(zhuǎn)換電路、傳感電路。在本系統(tǒng)中用于稱量的主要器件是稱重傳感器（一次變換元件），稱重傳感器在受到壓力或拉力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，受到不同壓力或拉力是產(chǎn)生的電信號(hào)也隨著變化，而且力與電信號(hào)的關(guān)系一般為線性關(guān)系。由于傳感器輸出的為模擬信號(hào)，所以需要對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以便單片機(jī)接收，因此電路中需要用進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。2.2.2.分析AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。2.3.作品特點(diǎn)1.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作；2.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；3.數(shù)字顯示直觀、減小人為誤差；4.準(zhǔn)確度高、分辨率強(qiáng)；5.稱量范圍廣；6.特有功能：扣重、預(yù)扣重、歸零、累計(jì)、警示等；7.維護(hù)簡(jiǎn)單；8.體積??；9.安裝、校正簡(jiǎn)單；10.特種行業(yè)，可接打印機(jī)或電腦驅(qū)動(dòng)；11.智能化電子秤，反應(yīng)快，效率高；

第三部分設(shè)計(jì)成果3.1.設(shè)計(jì)成果：3.2.作品的特點(diǎn)：1.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作；2.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；3.數(shù)字顯示直觀、減小人為誤差；4.準(zhǔn)確度高、分辨率強(qiáng)；5.稱量范圍廣；6.特有功能：扣重、預(yù)扣重、歸零、累計(jì)、警示等；7.維護(hù)簡(jiǎn)單；8.體積??；9.安裝、校正簡(jiǎn)單；10.特種行業(yè)，可接打印機(jī)或電腦驅(qū)動(dòng)；11.智能化電子秤，反應(yīng)快，效率高；3.3.佐證材料：[1].華成英,童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社2013年5月P10-27[2].譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2010年7月P70-80[3].周杏鵬.傳感器與檢測(cè)技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2010年9月P34-20[4].李曉林.單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社2010年1月P50-57[5].馬春燕.微機(jī)原理及接口技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社2014年1月P45-55[6].潘新民，王燕芳.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù).北京：高等教育出版2011年7月P40-70[7].康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).北京北京高等教育出版社2012年1月P11-21[8].趙曉安.MCU-51單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:天津大學(xué)出版社2013年3月P43-45[9].朱清慧，張鳳蕊.Proteus教程.北京：清華大學(xué)出版社2012年3月P34-44[10].陽(yáng)鴻均.電子稱與電子天平秤技術(shù)問答.北京：中國(guó)電力出版社2013年7月P27-34

第四部分結(jié)束語(yǔ)隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，使電子儀器的整體水平發(fā)生巨大變化，傳統(tǒng)的儀器逐步的被智能儀器所取代。智能儀器的核心部件是單片機(jī)，因其極高的性價(jià)比得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，從而加快了智能儀器的發(fā)展。而傳感器作為測(cè)控系統(tǒng)中對(duì)象信息的入口，越來越受到人們的關(guān)注。傳感器好比人體“五官”的工程模擬物，它是一種能將特定的被測(cè)量信息（物理量、化學(xué)量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件或裝置本次設(shè)計(jì)中的半橋電子秤就是在以上儀器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。因此，只有充分了解有關(guān)智能儀器、單片機(jī)、傳感器以及各部分之間的關(guān)系才能達(dá)到要求。首先是傳感器的精密度，它將直接影響電子秤的稱重準(zhǔn)確度。課設(shè)時(shí)由于傳感器發(fā)出的信號(hào)不是很穩(wěn)定，所以稱重時(shí)誤差很大。如果使用精密度較高的傳感器，效果會(huì)好的多。其次是數(shù)據(jù)采集處理階段，此階段是對(duì)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行量化、采集，主要分為信號(hào)放大、采集，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。該階段需注意的地方是對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，應(yīng)選取合適的運(yùn)算放大電路。最好是預(yù)先計(jì)算好應(yīng)放大的倍數(shù)，以便選取。還有就是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系數(shù)，使輸出滿足量程要求。

第五部分致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，感謝我的學(xué)校，給了我學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，在學(xué)習(xí)中，老師從選題指導(dǎo)、框架到細(xì)節(jié)修改，都給予了細(xì)致的指導(dǎo)，提出了很多寶貴的意見與建議，老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下才完成的。感謝所有授我以業(yè)的老師，沒有這些年知識(shí)的積淀，我沒有這么大的動(dòng)力和信心完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。感恩之余，誠(chéng)懇地請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)多加批評(píng)指正，使我及時(shí)完善不足之處。謹(jǐn)以此致謝最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱的各位老師表示衷心的感謝。

第六部分參考文獻(xiàn)[1].華成英,童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社2013年5月P10-27[2].譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2010年7月P70-80[3].周杏鵬.傳感器與檢測(cè)技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2010年9月P34-20[4].李曉林.單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社2010年1月P50-57[5].馬春燕.微機(jī)原理及接口技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社2014年1月P45-55[6].潘新民，王燕芳.微型計(jì)算機(jī)控